专题五　选择题专攻3　化学反应速率与平衡图像、图表分析【闲鱼：金考教育教辅】

化学反应速率与平衡图像、图表分析专题五选择题专攻3汇报人：20XX盘点核心知识单击此处添加章节页副标题011.化学平衡与平衡转化率(1)转化率和平衡转化率转化率有未达到平衡的转化率和平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。可逆反应的焓变ΔH升高温度吸热反应，ΔH>0未达到平衡的转化率增大平衡转化率增大放热反应，ΔH<0未达到平衡的转化率增大平衡转化率减小(2)转化率与温度的关系可逆反应改变条件平衡移动方向反应物平衡转化率备注A+BC增大A的浓度正向移动α(A)减小α(B)增大-AB+C增大A的浓度正向移动α(A)减小反应物平衡转化率实际是考虑压强的影响2AB+C增大A的浓度正向移动α(A)不变3AB+C增大A的浓度正向移动α(A)增大(3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体)(4)如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。2.化学平衡常数、平衡移动方向与反应速率的关系aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

3.化学反应速率与平衡图像分析思路例1

(2023·河南安阳一中模拟预测)(环戊二烯)容易发生聚合反应生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法不正确的是A.T1<T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1√思路引导单位时间T2温度下，环戊二烯浓度变化大，因此速率快，则反应温度高，因此T1<T2，A正确；a点环戊二烯浓度大于b点环戊二烯浓度，因此a点的正反应速率大于b点的正反应速率，而b点的正反应速率大于b点的逆反应速率，因此a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C正确；b点时环戊二烯浓度改变0.9mol·L-1，因此二聚体的浓度为0.45mol·L-1，故D正确。例2

(2024·安徽黄山模拟)由γ⁃羟基丁酸生成γ⁃丁内酯的反应为HOCH2CH2CH2COOH+H2O，在298K下，γ⁃羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180mol·L-1，随着反应的进行，测得γ⁃丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。t/min215080100120160220∞c/(mol·L-1)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132下列说法错误的是A.其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快B.在80~100min内，以γ⁃丁内酯的浓度变化表示的反应速率为5.0×

10-4

mol·L-1·min-1C.120min时γ⁃羟基丁酸的转化率为60%D.298K时该反应的平衡常数K=2.75t/min215080100120160220∞c/(mol·L-1)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132√

t/min215080100120160220∞c/(mol·L-1)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132

t/min215080100120160220∞c/(mol·L-1)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132精练高考真题单击此处添加章节页副标题02

12345678实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028

12345678√

12345678

123456782.(2023·河北，12)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如右反应。反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z)，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。12345678t/min012345c(W)/(mol·L-1)0.1600.1130.0800.0560.0400.028下列说法正确的是A.0~2min内，X的平均反应速率为0.080mol·L-1·min-1B.若增大容器容积，平衡时Y的产率增大C.若k2=k3，平衡时c(Z)=c(X)D.若升高温度，平衡时c(Z)减小12345678t/min012345c(W)/(mol·L-1)0.1600.1130.0800.0560.0400.028√12345

678t/min012345c(W)/(mol·L-1)0.1600.1130.0800.0560.0400.02812345反应③的活化能大于反应②，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0，则4X(g)2Z(g)

ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时c(Z)减小，故D正确。67t/min012345c(W)/(mol·L-1)0.1600.1130.0800.0560.0400.02883.(2022·辽宁，12)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)Y(g)+2Z(g)，有关数据如下：12345678下列说法错误的是A.1min时，Z的浓度大

于0.20mol·L-1B.2min时，加入

0.20molZ，此时

v正(Z)<v逆(Z)C.3min时，Y的体积分数约为33.3%D.5min时，X的物质的量为1.4mol时间段/min产物Z的平均生成速率/(mol·L-1·min-1)0~20.200~40.150~60.10√12345随着时间的延长，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0~1min内Z的平均生成速率大于0~2min内的，故1min时，Z的浓度大于0.20mol·L-1，A正确；678时间段/min产物Z的平均生成速率/(mol·L-1·min-1)0~20.200~40.150~60.10123454min时生成的Z的物质的量为0.15mol·L-1·min-1×4min×1L=0.6mol，6min时生成的Z的物质的量为0.10mol·L-1·min-1×6min×1L=0.6mol，故反应在4min时已达到平衡，则达到平衡时生成了0.3molY，则Y的平衡浓度为0.3mol·L-1，Z的平衡浓度为0.6mol·L-1，平衡常数K=c2(Z)·c(Y)=0.108，2min时Z的浓度为0.4mol·L-1，Y的浓度为0.2mol·L-1，加入0.20molZ后，Z的浓度变为0.6mol·L-1，Q=c2(Z)·c(Y)=0.072<K，反应正向进行，故v正(Z)>v逆(Z)，B错误；67812345

678考向二化学反应速率与平衡图像分析4.(2024·黑吉辽，10)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是A.3h时，反应②正、逆反应速率相等B.该温度下的平衡常数：①>②C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol·kg-1·h-1D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率12345678√12345678由图可知，3h后异山梨醇浓度继续增大，15h后异山梨醇浓度才不再变化，所以3h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；12345678图像显示该温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4⁃失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；12345678

12345678

12345678

√12345678

1234567L、M、N三点对应副反应ΔH2<0，且TN>TM=TL，升高温度平衡逆向移动，故K(L)=K(M)>K(N)，D正确。812345678

√12345由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；67812345由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中不拆

67812345678

√12345678一定条件下，增大H2O(g)的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1<x2，故A正确；b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点H2O(g)多，反应物浓度大，则反应速率：vb正>vc正，故B错误；1234567由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大，温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc，故C正确；该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确。8123456788.(2022·湖南，14改编)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)+Y(g)Z(g)

ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.ΔH>0B.气体的总物质的量：na<ncC.a点平衡常数：K<12D.反应速率：va正<vb正√1234568甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，正反应为气体分子数减小的反应，则刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，说明反应放热，即ΔH<0，故A错误；根据A项分析可知，密闭容器中的反应为放热反应，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体的总物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，图中a点和c点的压强相等，则气体的总物质的量：na<nc，故B正确；712345678

设Y转化的物质的量浓度为xmol·L-1，则列出三段式如下：1234567根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即va正>vb正，故D错误。8题型突破练单击此处添加章节页副标题03答案12345679108题号12345678答案DCDBCDAD题号9

10答案B

D对一对12345679108

√答案因为初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比，反应至t4

min时达平衡，φ(CO)=φ(NO)=0.125，其中一生成物的体积分数为0.25，另一生成物的体积分数为0.5，按

12345679108答案123456791082.(2021·浙江1月选考，19)取50mL过氧化氢水溶液，在少量I-存在下分解：2H2O2===2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：下列说法不正确的是A.反应20min时，测得O2体积为

224mL(标准状况)B.20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1C.第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解答案√t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.05012345679108反应的H2O2的物质的量为0.05L×(0.80mol·L-1-0.40mol·L-1)=0.02mol，根据2H2O2===2H2O+

答案t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.050123456798在相同条件下，浓度越大，反应速率越大，第30min时H2O2的浓度大于第50min时H2O2的浓度，因此第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；H2O2在分解酶或Fe2O3作催化剂的条件下也可以分解，D正确。答案t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.05010123456791083.(2024·南宁高三第一次适应性测试)一定温度下向容器中加入M发生反应如下：①M―→P，②M―→Q，③PQ。反应体系中M、P、Q的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.反应①的活化能大于反应②B.t1s时，反应③已达平衡C.该温度下，反应③的平衡常数小于1D.t2s时，c(Q)=c0-c(P)答案√1234567由图可知，M同时生成P和Q时，生成物中P多Q少，说明反应①容易发生，活化能较反应②的低，A错误；

98答案10123456791084.(2024·长春模拟)一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下表：答案c(H2)/(mol·L-1)c(Br2)/(mol·L-1)c(HBr)/(mol·L-1)反应速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v12345679108根据表中的测定结果，下列结论错误的是A.α的值为1B.表中c的值为2C.反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大D.在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速

率降低答案√1234567

9108答案123456791085.(2024·江西赣州二模)甲烷水蒸气重整制合成气[CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

ΔH]是利用甲烷资源的途径之一，其他条件相同时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。下列说法错误的是A.该反应ΔH>0B.平衡常数：Ka=Kb<KcC.催化剂催化效率：Ⅰ<Ⅱ<ⅢD.增大压强，v正增大倍数小于v逆增大倍数答案√1234567由图可知，随着温度升高，甲烷的转化率增大，说明平衡正向移动，因此该反应ΔH>0，故A正确；平衡常数只受温度影响，温度相同，对于同一反应的平衡常数也相同，该反应的正反应为吸热反应，升高温度K增大，则Ka=Kb<Kc，故B正确；由图可知三种催化剂催化效率由高到低的顺序是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，故C错误；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡逆向移动，说明v正增大倍数小于v逆增大倍数，故D正确。9108答案123456791086.(2024·安徽示范高中皖北协作区高三联考)一定条件下可合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2==CH2(g)+4H2O(g)，已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是A.温度不变，若增大压强，v正>v逆，平衡常

数增大B.升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化

剂的催化效率降低C.温度不变，若恒压下向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D.若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，则图中M点乙烯的体积分数约为7.7%√答案1234567平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故A错误；升高温度，CO2的平衡转化率降低，可知平衡向逆反应方向移动，根据图示，催化剂的催化效率先升高后降低，故B错误；温度不变，若恒压下向平衡体系中充入惰性气体，体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，故C错误；98答案101234567

9108答案12345679108

答案√1234567

图中m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，反应的活化能不变，故C错误；阿伦尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，故D错误。9108答案123456791088.利用环戊二烯()加氢制备环戊烯()，按n(H2)∶n(C5H6)=1∶1加入恒压密闭容器中，若仅发生如下反应：①答案实验测得环戊二烯转化率(曲线b)和环戊烯选择性(曲线a)随温度变化曲线如图(已知：选择性=转化为目标产物的反应物在总转化量中的占比)。12345679108

答案√1234567由图可知，70℃时，环戊二烯的转化率为92%，环戊烯的选择性为95%，设起始投入H2的量为1mol，则H2的转化量n(H2)=n(环戊烯)=1mol×92%×95%=0.874mol，H2的转化率为87.4%，A